本發(fā)明的實施例涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地涉及形成連接件襯墊結(jié)構(gòu)、互連結(jié)構(gòu)的方法及其結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體器件用于各種電子應(yīng)用中，諸如個人計算機、手機、數(shù)碼相機和其他電子設(shè)備。通常通過以下步驟來制造半導(dǎo)體器件：在半導(dǎo)體襯底上方相繼沉積絕緣或介電層、導(dǎo)電層和半導(dǎo)體材料層；以及使用光刻來圖案化各個材料層，以在各個材料層上形成電路組件和元件。通常在單個半導(dǎo)體晶圓上制造數(shù)十或數(shù)百集成電路。通過沿著劃割線鋸切集成電路來切割單獨的管芯。然后，通常以多芯片模塊或以其他的封裝類型將單獨的管芯分別封裝。

半導(dǎo)體工業(yè)通過不斷減小最小化部件尺寸來繼續(xù)提高各種電子組件(如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成密度，這允許更多的組件集成到給定的面積中。在一些應(yīng)用中，這些更小的電子組件還需要使用比過去的封裝件更少面積的更小的封裝件。

已經(jīng)發(fā)展的用于半導(dǎo)體器件的一種類型的更小的封裝件是晶圓級封裝件(WLP)，其中集成電路被封裝到通常包括再分布層(RDL)或后鈍化互連件(PPI)的封裝件中，該再分布層和后鈍化互連件用作封裝件的接觸襯墊的多輸出引線，從而使得可以在比集成電路的接觸襯墊更大的間距上建立電接觸。作為實例，WLP通常用于封裝要求高速度、高密度和更多的引腳數(shù)的集成電路(IC)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施例提供了一種形成連接件襯墊結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括：形成球下金屬化襯墊；通過將所述球下金屬化襯墊暴露于等離子體處理來增加所述球下金屬化襯墊的表面粗糙度；以及在所述球下金屬化襯墊的第一部分上方形成聚合物材料，而暴露所述球下金屬化襯墊的第二部分。

本發(fā)明的實施例還提供了一種形成互連結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括：形成再分布層；在所述再分布層的一部分上方形成球下金屬化襯墊，所述球下金屬化襯墊的頂面包括第一表面粗糙度；將所述球下金屬化襯墊的頂面的第一表面粗糙度改變至第二表面粗糙度，所述第二表面粗糙度大于所述第一表面粗糙度；在所述球下金屬化襯墊的第一部分上方形成聚合物材料；在所述球下金屬化襯墊的第二部分上方形成連接件；以及回流所述連接件的材料。

本發(fā)明的實施例還提供了一種互連結(jié)構(gòu)，包括：再分布層；球下金屬化襯墊，設(shè)置在所述再分布層的一部分上方，所述球下金屬化襯墊的表面具有0.18μm至0.25μm的表面粗糙度；聚合物材料，設(shè)置在所述球下金屬化襯墊的所述表面的第一部分上方；金屬間化合物，設(shè)置在所述球下金屬化襯墊的所述表面的第二部分上方；以及連接件，設(shè)置在所述金屬間化合物上方。

本發(fā)明的實施例還提供了一種包括互連結(jié)構(gòu)的封裝的半導(dǎo)體器件，包括：再分布層；球下金屬化襯墊，設(shè)置在所述再分布層的一部分上方，所述球下金屬化襯墊的表面具有0.18μm至0.25μm的表面粗糙度；聚合物材料，設(shè)置在所述球下金屬化襯墊的所述表面的第一部分上方；金屬間化合物，設(shè)置在所述球下金屬化襯墊的所述表面的第二部分上方；以及連接件，設(shè)置在所述金屬間化合物上方；耦合至所述再分布層的集成電路管芯，其中，所述再分布層的一部分耦合至所述集成電路管芯的接觸襯墊。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳理解本發(fā)明的各方面。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1至圖7是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的封裝的半導(dǎo)體器件的部分在各個階段的截面圖，其示出了形成連接件襯墊結(jié)構(gòu)和互連結(jié)構(gòu)的方法。

圖8是根據(jù)一些實施例示出的用于連接件的材料的回流工藝的階段的示圖。

圖9示出了根據(jù)一些實施例的圖7中所示的連接件的頂視圖，連接件包括設(shè)置在其周圍邊緣的助焊劑殘留物。

圖10示出了根據(jù)一些實施例的去除助焊劑殘留物之后的圖9中所示的連接件。

圖11示出了根據(jù)一些實施例的圖10所示的連接件的截面圖。

圖12示出了根據(jù)一些實施例的封裝的半導(dǎo)體器件的部分的截面圖，封裝的半導(dǎo)體器件的部分包括圖11中所示的多個連接件。

圖13是根據(jù)一些實施例示出的封裝的半導(dǎo)體器件的截面圖。

圖14示出了根據(jù)一些實施例的封裝件上封裝件(POP)器件的截面圖。

圖15是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例示出的形成連接件襯墊結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

具體實施方式

以下公開內(nèi)容提供了許多用于實現(xiàn)所提供主題的不同特征的不同實施例或?qū)嵗?。下面描述了組件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實例，而不旨在限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸形成的實施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實施例。此外，本發(fā)明可在各個實例中重復(fù)參考標(biāo)號和/或字符。該重復(fù)是為了簡單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關(guān)系。

而且，為便于描述，在此可以使用諸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空間相對術(shù)語，以描述如圖所示的一個元件或部件與另一元件或部件的關(guān)系。除了圖中所示的方位外，空間相對術(shù)語旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上)，而本文使用的空間相對描述符可以同樣地作相應(yīng)的解釋。

本發(fā)明公開了形成連接件襯墊結(jié)構(gòu)的方法、形成互連結(jié)構(gòu)的方法、互連結(jié)構(gòu)以及包括連接件襯墊結(jié)構(gòu)和互連結(jié)構(gòu)的封裝的半導(dǎo)體器件。連接件襯墊結(jié)構(gòu)和互連結(jié)構(gòu)包括形成在連接件和球下金屬化(UBM)襯墊之間的金屬間化合物(IMC)，其中，IMC不形成在UBM襯墊的邊緣與靠近UBM襯墊的邊緣的聚合物材料之間，這提高了可靠性。公開了利用可以用于將一個襯底附著于另一個襯底的目的連接件襯墊結(jié)構(gòu)和互連結(jié)構(gòu)的一些實施例，其中襯底可以是管芯、晶圓、印刷電路板(PCB)、封裝襯底等，從而允許管芯-管芯、晶圓-管芯、晶圓-晶圓、管芯或晶圓-印刷電路板、封裝襯底類型的封裝等。在通篇的各個示圖和示出的實施例中，類似的參考數(shù)字用于表示類似的元件。

圖1至圖7是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的在各個階段的封裝的半導(dǎo)體器件的部分的截面圖，其示出了形成連接件襯墊結(jié)構(gòu)101和互連結(jié)構(gòu)100的方法。首先參照圖1，在一些實施例中，包括再分布層(RDL)106互連結(jié)構(gòu)100形成在載體102上方。載體102包括用于封裝工藝的作為封裝一個或更多集成電路管芯152的平臺的晶圓、膠帶或其他類型的支撐件、襯底或器件。例如，在一些實施例中，在封裝工藝之后，載體102稍后被去除。在一些實施例中，載體102包括被包裹設(shè)置在其上的集成電路管芯152(未在圖1中示出；參見圖12)，這將在本文中進一步描述。

RDL106包括形成在多個絕緣材料層104a中的多個導(dǎo)線108和導(dǎo)電通孔110。在圖1至圖7和圖11中示出了一條導(dǎo)線108和一個導(dǎo)電通孔110。但是，多條導(dǎo)線108和多個導(dǎo)電通孔110形成在載體102上方。在一些實施例中，RDL106包括后鈍化互連件(PPI)結(jié)構(gòu)，其中，例如，導(dǎo)線108包括PPI線。RDL106也可以包括其他類型的引線。例如，在一些實施例中，RDL106在水平方向上為封裝的半導(dǎo)體器件(參見圖12中所示的封裝的半導(dǎo)體器件150)提供電連接。

再次參照圖1，多個絕緣材料層104a可以包括介電材料，諸如SiO₂、SiN、等離子體增強的氧化物(PEOX)、等離子體增強的SiN(PE-SiN)、等離子體增強的未摻雜的硅酸鹽玻璃(PE-USG)、聚苯并惡唑(PBO)、聚酰亞胺(PI)、環(huán)氧樹脂、苯并環(huán)丁烯(BCB)、模塑料等或它們多層的組合。在一些實施例中，導(dǎo)線108和導(dǎo)電通孔110可以包括在絕緣材料層104a內(nèi)使用鍍敷工藝或其它沉積工藝形成的導(dǎo)電材料，諸如銅、銅合金，或其他金屬或?qū)щ姴牧稀Ｊ褂靡环N或多種光刻工藝圖案化多個絕緣材料層104a，可以包括在多個絕緣材料層104a上方形成光刻膠的層(未示出)并且將光刻膠暴露于從其上具有期望的圖案的光刻掩模(未示出)反射或穿過該光刻掩模的光或能量。然后，顯影光刻膠，并且去除光刻膠的暴露(或未暴露，取決于光刻膠是否是正性或負性光刻膠)部分以形成光刻膠的圖案化的層。然后，在用于多個絕緣材料層104a的蝕刻工藝期間，將光刻膠的圖案化的層用作蝕刻掩模。然后，使用灰化和/或蝕刻工藝去除光刻膠的層。

在一些實施例中，導(dǎo)線108和導(dǎo)電通孔110可以包括：使用濺射工藝形成的鈦或其他的晶種材料的薄層，如包括大約2μm至大約3μm或更小的厚度；和電鍍在鈦層上方的銅、銅合金或其他金屬的層。在其他的實施例中，導(dǎo)線108和導(dǎo)電通孔110可以包括多層結(jié)構(gòu)，諸如涂覆有化學(xué)鍍鎳鈀浸金(ENEPIG)的銅層，這包括鎳層、鎳層上的鈀層和鈀層上的金層?？梢允褂媒冃纬山饘印?dǎo)線108和導(dǎo)電通孔110還可以包括其他的材料、尺寸和形成方法。然后，多個絕緣材料層104a形成在導(dǎo)線108和導(dǎo)電通孔110周圍。

在一些實施例中，可以襯底并且使用適合導(dǎo)線108和導(dǎo)電通孔110的材料的蝕刻化學(xué)物、使用光刻工藝圖案化導(dǎo)線108和導(dǎo)電通孔110，這與所描述的用于多個絕緣材料層104a的光刻工藝相似。例如，可以形成為毯式涂層的導(dǎo)電材料并且然后使用光刻工藝蝕刻該導(dǎo)電材料以圖案化導(dǎo)線108和導(dǎo)電通孔110。

多個絕緣材料層104b形成在導(dǎo)線108和導(dǎo)電通孔110和多個絕緣材料層104a上方。例如，多個絕緣材料層104b可以包括與所描述的用于多個絕緣材料層104a的材料相似的材料。在本發(fā)明的一些附圖中，多個絕緣材料層104a和104b統(tǒng)稱為絕緣材料104。使用光刻圖案化多個絕緣材料層104b以暴露導(dǎo)線108的一部分。

在RDL106上方形成多個UBM襯墊112。圖1至圖7和圖11示出了一個UBM襯墊112；但是，在載體102上方，多個UBM襯墊112形成在RDL106上方。多個UBM襯墊112電耦合并且機械耦合至RDL106的導(dǎo)線108。如圖1所示，例如，多個UBM襯墊112的每個都可以耦合至一條導(dǎo)線108。例如，多個UBM襯墊112的每個也都可以耦合至一個導(dǎo)電通孔110(未示出)，或多個UBM襯墊112的每個也都可以耦合至一條導(dǎo)線108和/或一個導(dǎo)電通孔110。

例如，在一些實施例中，使用用于RDL106的導(dǎo)線108和導(dǎo)電通孔110的所描述的鍍敷工藝形成包括銅、銅合金或其他金屬的多個UBM襯墊112。例如，多個UBM襯墊112可以包括大約5μm至約7μm的厚度。多個UBM襯墊112還可以包括其他的材料、尺寸和形成方法。例如，多個UBM襯墊112形成在位于RDL106上方的多個絕緣材料層104b內(nèi)。多個UBM襯墊112的每個都適合于具有耦合至其的連接件132(參見圖5)。在一些實施例中，多個絕緣材料層104b的上部包括靠近多個UBM襯墊112的邊緣136的凹槽113。例如，隨后，靠近多個UBM襯墊112的邊緣136的凹槽113將由聚合物材料120填充(見圖3)。在其他實施例中，凹槽113不包括在靠近多個UBM襯墊112的邊緣136的絕緣材料層104b中，這并未示出。

例如，在一些實施例中，使用晶圓級封裝(WLP)工藝形成RDL106和多個UBM襯墊112。

再次參照圖1，多個UBM襯墊112包括第一表面粗糙度116。在一些實施例中，例如，在形成多個UBM襯墊112之后，多個UBM襯墊112的第一表面粗糙度116具有小于約0.18μm的平均表面粗糙度或R_a。第一表面粗糙度116也可以包括其他數(shù)值。例如，在形成多個UBM襯墊112之后，多個UBM襯墊112的第一表面粗糙度116具有初始表面粗糙度。

根據(jù)一些實施例，多個UBM襯墊112的第一表面粗糙度116增加至更高水平的粗糙度或大幅增加的表面粗糙度。例如，在一些實施例中，多個UBM襯墊112的頂面的第一表面粗糙度116改變?yōu)榈诙砻娲植诙?18(參見圖2)，第二表面粗糙度118大于第一表面粗糙度116。

如圖1所示，在一些實施例中，為了轉(zhuǎn)變第一表面粗糙度116，多個UBM襯墊112暴露于等離子體處理114。例如，在一些實施例中，等離子體處理114包括在N₂存在的情況下，持續(xù)時間為約100秒或更少并且室溫在約50攝氏度至約100攝氏度。等離子體處理114也可以包括其他處理參數(shù)。如圖2所示，在一些實施例中，通過等離子體處理114將多個UBM襯墊112的第一表面粗糙度116增加至第二表面粗糙度118。例如，等離子體處理114使UBM襯墊112表面粗糙。例如，在一些實施例中，第二表面粗糙度118具有約0.18μm至約0.25μm的平均表面粗糙度或R_a。例如，第二表面粗糙度118是足以提高后續(xù)沉積的聚合物材料120(參見圖3)的附著力的數(shù)值。第二表面粗糙度118也可以是其他數(shù)值。作為一個實例，也可以使用其他方法，諸如通過改變鍍敷工藝條件來改變多個UBM襯墊112的第一表面粗糙度116。

如圖3所示，然后，聚合物材料120形成在絕緣材料104和多個UBM襯墊112的第一部分122上方。例如，可以使用毯式沉積工藝形成聚合物材料120。如圖3中的120’處虛像(例如，在虛線中)所示，在一些實施例中，聚合物材料120基本上共形于并且基本上覆蓋互連結(jié)構(gòu)100的整個表面。例如，聚合物材料120包括絕緣材料，諸如PBO、PI、環(huán)氧樹脂、BCB、模塑料和/或它們的組合。例如，聚合物材料120可以包括位于多個UBM襯墊112上方的約6μm至約8μm的厚度。聚合物材料120還可以包括其他的材料、尺寸和形成方法。

使用光刻工藝圖案化聚合物材料120，將聚合物材料120留在互連結(jié)構(gòu)100上方的預(yù)定位置中。圖案化聚合物材料120以暴露多個UBM襯墊112的第二部分124。留下的聚合物材料120保持在多個UBM襯墊112的第一部分122上，并且使多個UBM襯墊112的第二部分124暴露。聚合物材料120設(shè)置在多個UBM襯墊112的第一部分122上方的多個UBM襯墊112的表面上方。在一些實施例中，多個UBM襯墊112的增加的粗糙度(即，第二表面粗糙度118)有利地增加了聚合物材料120和多個UBM襯墊112的第一部分122之間的附著力，從而形成聚合物材料120和多個UBM襯墊112的第一部分122的更堅固的界面。

例如，在一些實施例中，多個UBM襯墊112的第一部分122包括多個UBM襯墊112的邊緣區(qū)域，并且多個UBM襯墊112的第二部分124包括多個UBM襯墊112的大致中心區(qū)域。多個UBM襯墊112的第一部分122和第二部分124也可以包括多個UBM襯墊112的其他區(qū)域。

在一些實施例中，形成圖3中所示的連接件襯墊結(jié)構(gòu)101的方法包括形成UBM襯墊112和將UBM襯墊112暴露于如圖1所示的等離子體處理114。該方法包括在UBM襯墊112的第一部分122上方形成聚合物材料120但是使UBM襯墊112的第二部分124暴露。如圖4和圖5所示，在一些實施例中，形成連接件襯墊結(jié)構(gòu)101的方法還可以包括在UBM襯墊112的暴露的第二部分124上方形成助焊劑128，這將在接下來進行描述。

如圖4所示，在一些實施例中，提供助焊劑模板(stencil)126并且該助焊劑模板靠近互連結(jié)構(gòu)100設(shè)置。例如，靠近多個UBM襯墊112的每個放置助焊劑模板126(即，助焊劑模板126中的開口)。靠近多個UBM襯墊112的暴露的第二部分124設(shè)置助焊劑模板126中的開口。例如，然后使用諸如將助焊劑128印刷在多個UBM襯墊112上方的方法施加助焊劑128。例如，可以使用平坦、光滑的刀片(諸如刮刀)在助焊劑模板126上方施加助焊劑128。也可以使用其他方法或工具施加助焊劑128。然后，去除助焊劑模板126。

在一些實施例中，助焊劑128包括低活性助焊劑，其在一些實施例中，適合于不損壞或不與多個UBM襯墊112和設(shè)置在多個UBM襯墊112的第一部分122上方的聚合物材料120的界面區(qū)域反應(yīng)。助焊劑128不損壞或不與界面區(qū)域反應(yīng)是因為低活性助焊劑128包括不與聚合物材料120反應(yīng)的材料。在一些實施例中，助焊劑128包括適合于提高多個UBM襯墊112上方的后續(xù)形成的連接件132(參見圖5)的連接的材料。例如，在一些實施例中，助焊劑128通過使UBM襯墊112表面上的本征氧化物層脫氧來提高連接件132的連接。例如，在一些實施例中，如果存在氧化物，助焊劑128包括適合于幫助并且促進氧化物從多個UBM襯墊112的表面去除的材料。例如，在一些實施例中，在助焊劑128形成在多個UBM襯墊112的第二部分124上方之后，助焊劑128可以包括約10μm或更小的厚度。助焊劑128也可以包括其它性能、材料類型和尺寸。

如圖5所示，在施加助焊劑128之前、期間和/或之后，氧化物層134可以形成在多個UMB襯墊112的第二部分124的頂面上方。例如，由于多個UMB襯墊112的暴露的頂面的氧化，所以可以形成氧化物層134。例如，氧化物層134可以包括多個UMB襯墊112和氧的材料，諸如CuO₂。例如，在一些實施例中，氧化物層134可以包括本征氧化物。例如，氧化物層134可以包括幾μm的厚度，諸如約300埃至約1μm或更小。氧化物層134也可以包括其他材料和尺寸。在一些實施例中，在隨后的用于連接件132的回流工藝期間，助焊劑128有利于幫助去除氧化物層134。在一些實施例中，不形成氧化物層134。

在如圖4所示應(yīng)用助焊劑128之后，如圖5所示，在一些實施例中，模板130靠近互連結(jié)構(gòu)100放置。例如，在一些實施例中，模板130包括焊料球模板。模板130也可以包括其他類型的模板。例如，模板130靠近多個UBM襯墊112放置。然后，將連接件132的材料施加至(即，刷上或其他的方法)位于多個UBM襯墊112上方的助焊劑128上，穿過模板130中的開口，在多個UBM襯墊112的每個上方形成連接件132。如圖6所示，在形成連接件132的材料后，去除模板130。作為另一實例，在一些實施例中，模板130不用于附接連接件132的材料。例如，在一些實施例中，可以使用球安裝工藝附接連接件132。作為實例，也可以使用旋涂工藝、焊浴或焊料膏印刷施加連接件132的材料。也可以使用其他方法形成連接件132的材料并且可以包括其他材料。

連接件132的材料包括諸如焊料的共晶材料。本文使用的詞語“焊料”包括鉛基焊料和無鉛焊料兩者，諸如：用于鉛基焊料的Pb-Sn組分；包括InSb的無鉛焊料；錫、銀和銅(“SAC”)組分；以及具有公共熔點并且在電應(yīng)用中形成導(dǎo)電焊料連接的其他的共晶材料。作為實例，對于無鉛焊料來說，可以使用具有不同組分的SAC焊料，諸如SAC 105(Sn 98.5％、Ag 1.0％、Cu 0.5％)、SAC 305和SAC 405。諸如焊料球的無鉛導(dǎo)電材料也可以由SnCu化合物形成，而不使用銀(Ag)。無鉛焊料連接件也可以包括錫和銀、Sn-Ag，而不使用銅。

在如圖5所示形成連接件132的材料之后的一些實施例中，多個UBM襯墊112上方的連接件132在多個UBM襯墊112的第二部分124的大致中心區(qū)域耦合。也如圖5所示，在形成連接件132的材料之后的一些實施例中，連接件132的材料不耦合至多個UBM襯墊112的第二部分124的邊緣區(qū)域。

然后，加熱連接件132的材料至預(yù)定的溫度，例如，至連接件132的材料的共晶材料的熔點，諸如約150攝氏度至約270攝氏度，以回流連接件132的材料。如圖6所示，可以通過加熱互連結(jié)構(gòu)100來加熱連接件132材料，這導(dǎo)致助焊劑128與氧化物層134(如果存在)和多個UBM襯墊112的頂面反應(yīng)，從而造成氧化物層134的去除。如圖7所示，持續(xù)加熱互連結(jié)構(gòu)100直到到達互連件132的材料的共晶材料的熔點，從而導(dǎo)致連接件132的材料的回流和連接件132至多個UBM襯墊112的每個的電耦合和機械耦合。

作為實例，在一些實施例中，連接件132可以包括焊料凸塊或焊料球。在一些實施例中，連接件132包括具有為部分球體形狀的導(dǎo)電球。例如，在一些實施例中，連接件132可以具有約170μm或更少的高度。連接件132也可以包括其他尺寸和形狀。例如，連接件132也可以包括非球體導(dǎo)電連接件。連接件132可以包括在以連接件132作為柵的陣列中，稱為“球柵陣列”或“BGA”。連接件132也可以布置為其他形狀。

連接件132的材料的回流提高連接件132至UBM襯墊112的附著力并且更完全地將連接件132附接至多個UBM襯墊112。如圖7所示，在一些實施例中，回流工藝導(dǎo)致連接件132的材料在UBM襯墊112的第二部分124的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域上方耦合。也如圖7所示，在一些實施例中，助焊劑128的包括助焊劑殘留物128’的部分在回流工藝之后留在連接件132的邊緣周圍。根據(jù)一些實施例，然后使用清洗工藝去除助焊劑殘留物128’，這將在本文進一步描述。

圖7也示出了在連接件132的共晶材料的回流期間，形成在連接件132和多個UBM襯墊112之間的IMC140。IMC140設(shè)置在多個UBM襯墊112的第二部分124上方的多個UBM襯墊112的表面上方。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，由于多個UBM襯墊112的頂面的增加的第二表面粗糙度118，所以在一些實施例中，IMC140有利地不形成在多個UBM襯墊112的第一部分122和聚合物材料120之間。例如，在一些實施例中，使用具有低活性助焊劑的助焊劑128還有助于減少或防止IMC140的一部分形成在多個UBM襯墊112的第一部分122上方、形成在聚合物材料120和多個UBM襯墊112的第一部分122之間。例如，在一些實施例中，連接件132的材料的回流不包括在多個UBM襯墊112的第一部分122和聚合物材料120之間形成IMC140。

例如，在一些實施例中，IMC140可以包括CuSn，其中連接件132包括Sn。作為實例，在一些實施例中，IMC140可以包括CuSn、Ag₃Sn、Cu₃Sn、Cu₆Sn₅。作為實例，在一些實施例中，IMC140可以包括約0.5μm至約2μm的厚度，或在一些實施例中約0.75μm的厚度。例如，IMC140包括足以提高連接件132至多個UBM襯墊112的電連接的材料和尺寸。

圖8是根據(jù)一些實施例示出的用于連接件132的材料的回流工藝的一些階段的示圖。以秒為單位的時間(秒)示出在圖的x軸上，并且以攝氏度為單位的溫度示出在圖的y軸上。介于零和約60秒之間的時間段包括初始區(qū)域141，其中，開始加熱連接件132的材料。介于約60秒和130秒之間的時間段包括浸潤(soaking)區(qū)域142。作為實例，在一些實施例中，浸潤區(qū)域142的持續(xù)時間包括約70秒。隨著時間溫度增加，連接件132在約240秒加或減20秒處到達停滯(dwell，或稱為“間歇”)區(qū)域144，在該點處連接件132的共晶材料回流。作為一個實例，在一些實施例中，停滯區(qū)域144的持續(xù)時間包括約50秒。例如，停滯區(qū)域144包括峰值溫度146，在此處連接件132的材料熔融。在實例中示出，峰值溫度146包括約220攝氏度。在一些實施例中，包括峰值溫度146的熔融溫度可以具有約200攝氏度至約250攝氏度，作為另一個實例，例如，這取決于用于多個連接件132的材料。峰值溫度146以及浸潤區(qū)域142和停滯區(qū)域144的持續(xù)時間也可以包括其它數(shù)值。在一些實施例中，然后，降低溫度，并且連接件132的共晶材料重新固化，將連接件132機械地耦合或電耦合至多個UBM襯墊112的基本上整個暴露的頂面，例如，多個UBM襯墊112的第二部分124上方、IMC140上方。

在回流工藝的浸潤區(qū)域142期間，為助焊劑128使用低活性助焊劑材料可以防止聚合物材料120和多個UBM襯墊112的第一部分122之間的界面損壞。因此，在一些實施例中，在回流工藝的停滯區(qū)域144期間，防止連接件132的材料遷移至聚合物材料120和多個UBM襯墊112的第一部分122之間的界面中。

圖9示出了根據(jù)一些實施例的附接至圖7中所示的多個UBM襯墊112的一個的連接件132頂視圖，其包括設(shè)置在連接件132的邊緣周圍的助焊劑殘留物128’。UBM襯墊112的邊緣136延伸超過連接件132和助焊劑殘留物128’。UBM襯墊112的第一部分122朝著UBM襯墊112的邊緣136延伸超過第二部分124。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，使用清洗工藝清洗互連結(jié)構(gòu)100以去除助焊劑殘留物128’。例如，在一些實施例中，使用助焊劑清洗機器清洗助焊劑殘留物128’。也可以使用其他器件和方法去除助焊劑殘留物128’。

圖10示出了根據(jù)一些實施例的使用清洗工藝去除助焊劑殘留物128’之后的圖9中所示的連接件132的頂視圖。圖11是根據(jù)一些實施例的圖10所示的連接件132的截面圖。在用于連接件132的回流工藝期間，通過助焊劑128去除氧化物層134。增加的第二表面粗糙度118提高聚合物材料120和UBM襯墊112的第一部分122之間的附著力，從而使得IMC140有利地不形成在聚合物材料120和UBM襯墊112的第一部分122之間，這提高了可靠性。

圖12示出了根據(jù)一些實施例的封裝的半導(dǎo)體器件150的部分的截面圖，該封裝的半導(dǎo)體器件包括圖11中所示的多個連接件132?；ミB結(jié)構(gòu)100包括耦合至多個UBM襯墊112的多個連接件132。IMC140形成在多個UBM襯墊112的第二部分124和多個連接件132之間。IMC140有利地不形成在聚合物材料120和多個UBM襯墊120的第一部分122之間。

圖12也示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的封裝的半導(dǎo)體器件150的一些附加的元件。封裝的半導(dǎo)體器件150包括耦合至集成電路管芯152的互連結(jié)構(gòu)100和設(shè)置在集成電路管芯152周圍和互連結(jié)構(gòu)100下方的成型材料154。在一些實施例中，封裝的半導(dǎo)體器件150包括多輸出結(jié)構(gòu)。例如，互連結(jié)構(gòu)100的導(dǎo)電引線(如，諸如RDL106的導(dǎo)線108和導(dǎo)電通孔110)的間隔距離可以比集成電路管芯152的導(dǎo)電引線的間隔距離更遠。同樣地，互連結(jié)構(gòu)100的UBM襯墊112的所占面積(footprint)可以比集成電路管芯152的接觸襯墊153所占面積大。在一些實施例中，封裝的半導(dǎo)體器件150包括集成多輸出(InFO)器件或WLP器件。封裝的半導(dǎo)體器件150也可以包括其他類型的封裝件。

在一些實施例中，為了封裝集成電路管芯152，在提供圖1中所示的載體102之后，在互連結(jié)構(gòu)100形成在載體102上方之前，提供集成電路管芯152并且將其耦合至載體102。集成電路管芯152可以包括具有形成在其中或其上的電路的襯底。例如，襯底可以包括摻雜或未摻雜的塊狀硅、或絕緣體上半導(dǎo)體(SOI)襯底的有源層。集成電路管芯152的襯底的電路可以是適合于特定應(yīng)用的任何類型的電路。集成電路管芯152可以包括邏輯器件、存儲器、處理器或其他類型的器件。作為其他的實例，形成在集成電路管芯152的襯底內(nèi)或上的電路可以包括各個N型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)和/或P型金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)器件，諸如晶體管、電容器、電阻器、二極管、光電二極管、熔絲等，將其互連以執(zhí)行一種或多種功能。該功能可以包括存儲結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)、處理結(jié)構(gòu)、傳感器、放大器、配電、輸入/輸出電路等。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，為了示例性目的提供以上實例來進一步解釋一些示例性實施例的應(yīng)用并且不意味著以任何方式限制本發(fā)明。其他的電路可以適當(dāng)?shù)赜糜诮o定的應(yīng)用。通常通過在半導(dǎo)體晶圓上形成多個集成電路管芯15制造集成電路管芯152，并且沿著劃割線分割單獨的集成電路管芯152。

在一些實施例中，用于集成電路管芯152的封裝工藝包括提供載體102和將一個或更多集成電路管芯152附接至載體102。例如，在一些實施例中，在封裝多個集成電路管芯152之后，隨后去除載體102。

在一些實施例中，貫通孔(未在圖12中示出；參見圖13中的貫通孔156)也形成在載體102上方。例如，貫通孔156可以鍍敷在形成在載體102上的晶種層(未示出)上。在一些實施例中，不包括貫通孔156。在一些實施例中，在多個集成電路管芯152耦合至載體102之前或之后，可以通過鍍敷、光刻和減薄蝕刻工藝或其他的方法將多個貫通孔156形成在載體102上方?？梢允褂秒婂児に?，通過在載體102上方沉積晶種層以及在晶種層上方形成用于貫通孔156的具有期望的圖案的圖案化的掩模來形成多個貫通孔156。穿過圖案化的掩模將貫通孔156鍍敷至載體102上，并且然后去除圖案化的掩模。還去除晶種層的暴露部分。貫通孔156可以包括銅、銅合金或其他的金屬或?qū)щ姴牧?。例如，?shù)十或數(shù)百個貫通孔156可以包括在用于每一個集成電路管芯152的封裝件或封裝在一起的集成電路管芯152的組的封裝件中。在一些實施例中，多個貫通孔156在垂直方向上為封裝的半導(dǎo)體器件150提供電連接。例如，可以設(shè)置多個貫通孔156中的每一個，使得它們耦合至互連結(jié)構(gòu)100的導(dǎo)電部分，諸如隨后形成的RDL106的導(dǎo)線108和/或?qū)щ娡?10。

在一些實施例中，多個集成電路管芯152耦合至多個貫通孔156的一些貫通孔之間的載體102。圖中示出了一個集成電路管芯152；在一些實施例中，多個集成電路管芯152耦合至載體102并且同時封裝。在一些實施例中，可以使用設(shè)置在集成電路管芯152的底面上的管芯附著膜(DAF)(未示出)來將多個集成電路管芯152耦合至載體102。例如，可以使用取放機器或手動將多個集成電路管芯152放置在載體102上。之后，沿著劃割線(即，封裝件或互連結(jié)構(gòu)100的)分割集成電路管芯152或兩個或多個集成電路管芯152，以形成多個封裝的半導(dǎo)體器件150。如圖12所示，在一些實施例中，集成電路管芯152包括形成在其頂面上的接觸襯墊153，其用于電連接至RDL 106的一部分，諸如導(dǎo)電通孔110。

然后，在其中包括貫通孔156的實施例中，成型材料154形成在載體102上方、集成電路管芯152和貫通孔156上方。作為實例，成型材料154可以包括由絕緣材料組成的模塑料，諸如環(huán)氧樹脂、填充材料、應(yīng)力釋放劑(SRA)、附著力促進劑、其他的材料或它們的組合。在一些實施例中，成型材料154可以包括液體或膠體，并且當(dāng)施加時，使其在被同時封裝的多個集成電路管芯152之間并且圍繞貫通孔156流動。然后固化成型材料154或允許其干燥以形成固體。在一些實施例中，可以在成型材料154的固化工藝和等離子體處理工藝期間應(yīng)用模塑料夾(molding compound clamp)。作為實例，在一些實施例中，隨著沉積，成型材料154在多個集成電路管芯152和貫通孔156的頂面上方延伸，并且在施加成型材料154之后，使用諸如化學(xué)機械拋光(CMP)工藝、研磨工藝、蝕刻工藝或它們的組合的平坦化工藝來去除成型材料154的頂部。也可以使用其他的方法來平坦化成型材料154。也可以在用于成型材料154的平坦化工藝期間去除集成電路管芯152和/或貫通孔156的頂部。在一些實施例中，可以控制施加的成型材料154的數(shù)量使得暴露集成電路管芯152和貫通孔156的頂面。也可以使用其他的方法來形成成型材料154。

然后，互連結(jié)構(gòu)100可以形成在平坦化的成型材料154、集成電路管芯152和貫通孔156上方。在一些實施例中，互連結(jié)構(gòu)100包括RDL106和/或PPI。互連結(jié)構(gòu)100可以包括一個、兩個或幾個導(dǎo)線層和導(dǎo)電通孔層?；ミB結(jié)構(gòu)100的一些導(dǎo)線108和/或?qū)щ娡?10耦合至集成電路管芯152的接觸襯墊153。

在一些實施例中，然后，去除載體102晶圓。在一些實施例中，然后分割多個封裝的半導(dǎo)體器件150以形成圖12示出的封裝的半導(dǎo)體器件150。例如，在一些實施例中，可以使用鋸或激光(未示出)來分割封裝的半導(dǎo)體器件150，鋸可以包括具有金剛石或其他材料的刀片。一個或更多載體102可以用于封裝半導(dǎo)體器件。

圖13是根據(jù)一些實施例的封裝的半導(dǎo)體器件150的截面圖。例如，圖13中示出的封裝的半導(dǎo)體器件150已經(jīng)從圖12中示出的封裝的半導(dǎo)體器件150的視圖顛倒過來?；ミB結(jié)構(gòu)100包括封裝的半導(dǎo)體器件150的第一互連結(jié)構(gòu)100，并且第二互連結(jié)構(gòu)100’已經(jīng)形成在封裝的半導(dǎo)體器件150的與第一互連結(jié)構(gòu)100相對的側(cè)上。在一些實施例中，多個連接件132’耦合至封裝的半導(dǎo)體器件150的第二互連結(jié)構(gòu)100’。

在一些實施例中，第二互連結(jié)構(gòu)100’可以包括與用于第一互連結(jié)構(gòu)100(即，圖11所示的互連結(jié)構(gòu)100)所描述的元件相似的元件。例如，第二互連結(jié)構(gòu)100’可以包括具有多個導(dǎo)線108’和導(dǎo)電通孔108’的RDL106’。包括具有增加的第二表面粗糙度的表面的UBM襯墊112’可以耦合至一些導(dǎo)線108’和/或?qū)щ娡?10’。連接件132’可耦合至每個UBM襯墊112’。在一些實施例中，多個連接件132’未耦合至第二互連結(jié)構(gòu)100’。在一些實施例中，第二互連結(jié)構(gòu)100’可以不包括具增加的第二表面粗糙度的UBM襯墊112’。

例如，多個連接件132和/或多個連接件132’可以用于將封裝的半導(dǎo)體器件150耦合至另一器件、另一封裝的半導(dǎo)體器件150，或至一個板或端應(yīng)用中的其它目標(biāo)上。作為另一實例，多個連接件132和/或多個連接件132’可以用于將封裝的半導(dǎo)體器件150的第一互連結(jié)構(gòu)100或第二互連結(jié)構(gòu)100’分別耦合至封裝的集成電路。

在一些實施例中，為了形成第二互連結(jié)構(gòu)100’，之前描述的載體102可以包括第一載體102，并且在第一互連結(jié)構(gòu)100形成之后，第二載體(未示出)可以附接至第一互連結(jié)構(gòu)100。去除第一載體102，并且第二互連結(jié)構(gòu)100’形成在集成電路管芯152、貫通孔156和成型材料154的第二側(cè)上方。然后，去除第二載體，并且然后分割多個封裝的半導(dǎo)體器件150。例如，在一些實施例中，第一互連結(jié)構(gòu)100和第二互連結(jié)構(gòu)100’在水平方向上為多個封裝的半導(dǎo)體器件150提供電連接。在一些實施例中，對于封裝的半導(dǎo)體器件150來說，第二互連結(jié)構(gòu)100’可以包括背側(cè)布線，并且第一互連結(jié)構(gòu)100可以包括前側(cè)布線，反之亦然，例如，相對于集成電路管芯152。

本文中描述的使用一個或更多載體102來封裝半導(dǎo)體器件的方法僅僅是實例：可以使用封裝工藝的不同方法或方法的不同順序來封裝集成電路管芯152。

例如，在一些實施例中，其中包括第二互連結(jié)構(gòu)100’，另一封裝的集成電路或半導(dǎo)體器件可以耦合至封裝的半導(dǎo)體器件150的第一互連結(jié)構(gòu)100和/或第二互連結(jié)構(gòu)100’。

例如，圖14是根據(jù)一些實施例的封裝件上封裝件(POP)器件170的截面圖。例如，POP器件170包括從圖12中所示的視圖顛倒的封裝的半導(dǎo)體器件150。POP器件170包括圖13中所示的封裝的半導(dǎo)體器件150，其已經(jīng)使用耦合至第二互連結(jié)構(gòu)100’的多個連接件132’來耦合至另一封裝的半導(dǎo)體器件160。

在一些實施例中，為了制造POP器件170，在分割圖13示出的封裝的半導(dǎo)體器件150之前，并且在形成第二互連結(jié)構(gòu)110’之后，提供多個第二封裝的半導(dǎo)體器件160，并且使用多個連接件132’將多個第二封裝的半導(dǎo)體器件160的每個都耦合至一個第一封裝的半導(dǎo)體器件150。通過諸如由操作人員或技術(shù)人員手動、使用諸如取放機器的自動化機器或其他方法的方法將多個第二封裝的半導(dǎo)體器件160耦合至未分割的多個第一封裝的半導(dǎo)體器件150。加熱連接件132’的共晶材料，回流共晶材料，并且在共晶材料冷卻之后，第二封裝的半導(dǎo)體器件160電耦合和機械耦合至第一封裝的半導(dǎo)體器件150。然后，分割多個第一封裝的半導(dǎo)體器件150，以形成多個POP器件170，其中一個在圖14中示出。

第二封裝的半導(dǎo)體器件160可以包括襯底162，該襯底包括設(shè)置在其上的多個接觸襯墊。例如，多個接觸襯墊設(shè)置在圖14中襯底162的頂面和底面上。在一些實施例中，襯底162可以包括形成在其上的并且為第二封裝的半導(dǎo)體器件160提供水平連接的一個或更多互連結(jié)構(gòu)(未示出)。襯底162還可以包括形成在其中的多個貫通孔(也未示出)。一個或更多集成電路管芯152b可以耦合至襯底162的頂面。例如，在圖14中所示的一些實施例中，第二封裝的半導(dǎo)體器件160包括兩個垂直堆疊的集成電路管芯152b。在一些實施例中，兩個或更多的集成電路管芯152b還可以在第二封裝的半導(dǎo)體器件160中水平封裝在一起，這并未示出。

在圖14中示出的一些實施例中，通過接合引線164將集成電路管芯152b耦合至設(shè)置在襯底162的頂面上的多個接觸襯墊。在一些實施例中，接合引線164和襯底162中的貫通孔(如果包括)為第二封裝的半導(dǎo)體器件160提供垂直電連接。成型材料166設(shè)置在集成電路管芯152b、接合引線164和襯底162上方。例如，成型材料166可以包括與用于第一封裝的半導(dǎo)體器件150的成型材料154的所描述的材料和形成方法類似的材料和形成方法。

例如，在一些實施例中，第二封裝的半導(dǎo)體器件160的一個集成電路管芯或一些集成電路管芯152b可以包括存儲器件，諸如動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)器件。集成電路管芯152b也可以包括其他類型的存儲器件和/或其他類型的器件。如圖14所示，集成電路管芯152b可以封裝在引線接合類型的封裝件中，或集成電路管芯152b可以封裝在其他類型的封裝件中并且使用其他類型的封裝技術(shù)。第二封裝的半導(dǎo)體器件160也可以包括與第一封裝的半導(dǎo)體器件150相似或相同類型的封裝件。例如，第二封裝的半導(dǎo)體器件160可以包括具有增加的第二表面粗糙度118的UBM襯墊112。

可以使用設(shè)置在POP器件170的底面上的多個連接件132來將POP器件170耦合至其他的器件或物體，例如，多個連接件使用表面安裝技術(shù)(SMT)工藝耦合至互連結(jié)構(gòu)100。如圖14所示，在一些實施例中，POP器件170可以耦合至襯底或PCB182，以形成襯底上的晶圓上芯片(CoWoS)器件180。

在一些實施例中，第一封裝的半導(dǎo)體器件150的集成電路管芯152a可以包括邏輯器件或處理器，并且第一封裝的半導(dǎo)體器件150的互連結(jié)構(gòu)100包括多輸出引線，例如，在一些實施例中，其中，第二集成電路管芯152b包括存儲器件，諸如DRAM器件，從而形成InFO POP器件170。第一集成電路管芯152a、第二集成電路管芯152b、第一封裝的半導(dǎo)體器件150和第二封裝的半導(dǎo)體器件160還可以包括其他類型的器件，以及本文中描述的包括具有增加的第二表面粗糙度118的多個UBM襯墊112的連接件襯墊結(jié)構(gòu)101也可以在其他類型的應(yīng)用中實施。

圖15是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的形成連接件襯墊結(jié)構(gòu)101(參見圖3)的方法的流程圖190。在步驟192中，也如圖1所示，形成UBM襯墊112。在步驟194中，如圖1和圖2所示，UBM襯墊112暴露于等離子體處理114。在步驟196中，如圖3所示，聚合物材料120形成在UBM襯墊112的第一部分122上方，而暴露UBM襯墊112的第二部分124。

在一些應(yīng)用中，可以有利地實施本發(fā)明的一些實施例，并且當(dāng)用于POP器件時，本發(fā)明的一些實施例尤其具有益處。作為實例，在一些實施例中，封裝的半導(dǎo)體器件可以包括POP器件170、芯片上系統(tǒng)(SOC)器件、CoWoS器件或其他類型的三維集成電路(3DIC)。作為其他的實例，本發(fā)明的一些實施例也是有益的并且可以在包括互連結(jié)構(gòu)和多輸出結(jié)構(gòu)的其他類型的器件中實施本發(fā)明的實施例。例如，一些實施例在球安裝應(yīng)用中和/或連接件安裝應(yīng)用中也具有益處。

本發(fā)明的一些實施例包括連接件襯墊結(jié)構(gòu)和互連結(jié)構(gòu)及其形成方法，該連接件襯墊結(jié)構(gòu)和互連結(jié)構(gòu)包括具有由等離子體處理導(dǎo)致的增加的第二表面粗糙度的UBM襯墊。其它實施例包括封裝的半導(dǎo)體器件及其封裝方法，該封裝的半導(dǎo)體器件包括連接件襯墊結(jié)構(gòu)和互連結(jié)構(gòu)，該連接件襯墊結(jié)構(gòu)和互連結(jié)構(gòu)包括具有由等離子體處理導(dǎo)致的增加的第二表面粗糙度的UBM襯墊。

本發(fā)明的一些實施例的益處包括提供提高封裝器件的連接件襯墊結(jié)構(gòu)和互連結(jié)構(gòu)的可靠性能的低成本方法。UBM襯墊表面的等離子體處理和低活性助焊劑用于防止或減小IMC滲入至聚合物材料和UBM襯墊表面界面。在一些實施例中，等離子體處理使UBM襯墊表面粗糙，其可以提高附著力并且防止或減小聚合物材料和UBM襯墊界面區(qū)域之間的分層。例如，在一些實施例中，聚合物材料和UBM襯墊之間的界面更加堅固致使減少可靠性測試失敗問題。

在一些實施例中，實現(xiàn)具有多輸出結(jié)構(gòu)的改進的可靠性互連結(jié)構(gòu)。例如，在一些實施例中，可以降低用于連接件襯墊結(jié)構(gòu)和互連結(jié)構(gòu)的各個材料層的處理成本。通過實施本發(fā)明的一些實施例，可以有利地實現(xiàn)具有高產(chǎn)量的(如，連接件的)球安裝工藝。此外，容易在現(xiàn)有的互連結(jié)構(gòu)和封裝工藝流程和結(jié)構(gòu)中實施本文所描述的方法和結(jié)構(gòu)。

在一些實施例中，形成連接件襯墊結(jié)構(gòu)的方法包括形成UBM襯墊和通過將UBM襯墊暴露于等離子體處理來增加UBM襯墊的表面粗糙度。聚合物材料形成在UBM襯墊的第一部分上方，而暴露UBM襯墊的第二部分。

在一些實施例中，形成互連結(jié)構(gòu)的方法包括形成RDL，和在RDL的一部分上方形成UBM襯墊。UBM襯墊的頂面具有第一表面粗糙度。該方法包括改變UBM襯墊的頂面的第一表面粗糙度至第二表面粗糙度，第二表面粗糙度大于第一表面粗糙度。聚合物材料形成在UBM襯墊的第一部分上方。連接件形成在UBM襯墊的第二部分上方?；亓鬟B接件的材料。

在一些實施例中，互連結(jié)構(gòu)包括RDL和設(shè)置在RDL的一部分上方的UBM襯墊。UBM襯墊的表面具有約0.18μm到約0.25μm的表面粗糙度。聚合物材料設(shè)置在UBM襯墊的表面的第一部分上方，并且IMC設(shè)置在UBM襯墊的表面的第二部分上方。連接件設(shè)置在IMC上方。

本發(fā)明的實施例提供了一種形成連接件襯墊結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括：形成球下金屬化襯墊；通過將所述球下金屬化襯墊暴露于等離子體處理來增加所述球下金屬化襯墊的表面粗糙度；以及在所述球下金屬化襯墊的第一部分上方形成聚合物材料，而暴露所述球下金屬化襯墊的第二部分。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述第一部分包括所述球下金屬化襯墊的邊緣區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述第二部分包括所述球下金屬化襯墊的中心區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，形成所述聚合物材料包括：形成選自由聚苯并惡唑、聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、苯并環(huán)丁烯、模塑料和它們的組合組成的組中的材料。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，形成所述球下金屬化襯墊包括：形成銅或銅合金。

本發(fā)明的實施例還提供了一種形成互連結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括：形成再分布層；在所述再分布層的一部分上方形成球下金屬化襯墊，所述球下金屬化襯墊的頂面包括第一表面粗糙度；將所述球下金屬化襯墊的頂面的第一表面粗糙度改變至第二表面粗糙度，所述第二表面粗糙度大于所述第一表面粗糙度；在所述球下金屬化襯墊的第一部分上方形成聚合物材料；在所述球下金屬化襯墊的第二部分上方形成連接件；以及回流所述連接件的材料。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，回流所述連接件的材料包括：在所述連接件和所述球下金屬化襯墊的第二部分之間形成金屬間化合物。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，形成所述金屬間化合物包括：形成厚度為0.5μm至2μm的金屬間化合物。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，回流所述連接件的材料不包括：在所述球下金屬化襯墊的所述第一部分和所述聚合物材料之間形成所述金屬間化合物。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，改變所述第一表面粗糙度包括：將所述球下金屬化襯墊暴露于等離子體處理。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述第二表面粗糙度具有的平均表面粗糙度為0.18μm至0.25μm。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述第一表面粗糙度具有的平均表面粗糙度為小于0.18μm。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，形成所述連接件包括：靠近所述球下金屬化襯墊放置模板、刷上所述連接件的材料、以及去除所述模板。

本發(fā)明的實施例還提供了一種互連結(jié)構(gòu)，包括：再分布層；球下金屬化襯墊，設(shè)置在所述再分布層的一部分上方，所述球下金屬化襯墊的表面具有0.18μm至0.25μm的表面粗糙度；聚合物材料，設(shè)置在所述球下金屬化襯墊的所述表面的第一部分上方；金屬間化合物，設(shè)置在所述球下金屬化襯墊的所述表面的第二部分上方；以及連接件，設(shè)置在所述金屬間化合物上方。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述連接件包括Sn。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述金屬間化合物包括CuSn。

本發(fā)明的實施例還提供了一種包括互連結(jié)構(gòu)的封裝的半導(dǎo)體器件，包括：再分布層；球下金屬化襯墊，設(shè)置在所述再分布層的一部分上方，所述球下金屬化襯墊的表面具有0.18μm至0.25μm的表面粗糙度；聚合物材料，設(shè)置在所述球下金屬化襯墊的所述表面的第一部分上方；金屬間化合物，設(shè)置在所述球下金屬化襯墊的所述表面的第二部分上方；以及連接件，設(shè)置在所述金屬間化合物上方；耦合至所述再分布層的集成電路管芯，其中，所述再分布層的一部分耦合至所述集成電路管芯的接觸襯墊。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述封裝的半導(dǎo)體器件還包括成型材料和多個貫通孔，所述成型材料設(shè)置在所述集成電路管芯周圍和所述互連結(jié)構(gòu)上方，并且所述多個貫通孔設(shè)置在所述成型材料內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中，所述集成電路管芯包括第一側(cè)和與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)，其中，所述互連結(jié)構(gòu)包括靠近所述集成電路管芯的第一側(cè)設(shè)置的第一互連結(jié)構(gòu)，并且其中，所述封裝的半導(dǎo)體器件包括靠近所述集成電路管芯的所述第二側(cè)設(shè)置的第二互連結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，半導(dǎo)體器件還包括：封裝的集成電路，所述封裝的集成電路耦合至所述第一互連結(jié)構(gòu)或所述第二互連結(jié)構(gòu)。

上面概述了若干實施例的特征，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，他們可以容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計或修改用于實施與本文所介紹實施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)勢的其他工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該意識到，這種等同構(gòu)造并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本文中他們可以做出多種變化、替換以及改變。